近年来，随着个人移动产品的流行趋势和传统存储器自身物理尺寸的限制，开发探究新一代非易失性存储器成为了半导体工业中的一个热点研究课题。RRAM作为下一代非易失性存储器的候选之一，由于它简单的三明治结构，良好的可扩展性和高效的读写速度等优点引起了科研界的广泛关注。最近几年，在众多钙钛矿型氧化物中均发现了可逆的阻变现象，即在室温小电压脉冲的操作下即可实现高低电阻之间的转化现象，其中Pr_0.7Ca_0.3MnO₃薄膜材料的阻变行为就是众多钙钛矿材料中研究热点之一。本论文中主要研究了Ag/Ti/BiFeO₃/Pr_0.7Ca_0.3MnO₃（PCMO）/Pt异质结中Ag/Ti双层电极和铁电功能层BiFeO₃（BFO）薄膜对器件阻变性能的影响。具体内容如下：系列1.研究了Ag/Ti/PCMO/Pt器件的I-V特性。在对Ag/Ti/PCMO/Pt器件的I-V特性进行测试中发现该器件出现了可重复的I-V滞后现象，并且在正负电脉冲作用下出现了稳定的高低阻态转变。电性测试表明Ag/Ti/PCMO/Pt异质结表现出稳定的整流特性以及良好的疲劳特性。该器件在测试中疲劳特性持续到10⁴次循环，保持特性持续到10⁴s。同时文中测试了不同电脉冲宽度（50ms和100ms）对Ag/Ti/PCMO/Pt器件的疲劳性能的影响。该结果表明，同Ag/PCMO/Pt器件相比，Ag/Ti/PCMO/Pt器件的疲劳特性和稳定性有了明显的改善。文中通过对Ag/Ti/PCMO/Pt器件的I-V曲线拟合及分析，认为Ag/Ti/PCMO/Pt器件的阻变效应是由于Ti/PCMO界面处肖特基势垒的高度变化导致。系列2.研究了BFO薄膜在Ag/Ti/BFO/PCMO/Pt异质结中对阻变性能的影响。从制备的Ag/Ti/BFO/PCMO/Pt器件的I-V曲线可以看出，该器件表现为明显的整流特性和I-V滞后现象。和没有BFO薄膜的器件相比（即Ag/Ti/PCMO/Pt器件），该器件在正向和负向扫描电压下的Set电压和Reset电压都明显减小。该器件的阻变性能表现为在室温下疲劳特性持续到10⁴次循环仍无衰减迹象，保持性持续到10⁴s仍继续保持。更重要的是，不同于传统的钙钛矿阻变材料，该器件在发生稳定的阻变效应之前不需要forming过程。无forming过程这一现象就说明该器件在RRAM的实际应用方面更具优势。文中通过I-V曲线拟合和电传导机制的讨论认为SCLC机制在Ag/Ti/BFO/PCMO/Pt器件的阻变行为中起到了主导作用。本文认为Ag/Ti/BFO/PCMO/Pt器件中的阻变特性主要源自于BFO薄膜内部陷阱对载流子的俘获与释放导致，同时PCMO薄膜内的氧空位起到了一定的协助作用。